Ipar

A Fujitsu fontos technológiai mérföldkövet ért el a világ legyorsabb 36 qubites kvantumszimulátorával

Az új szimulátor a világ leggyorsabb szuperszámítógépében, a Fugakuban is használt processzorral dolgozik.

A Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely 36 qubites áramkörök kezelésére képes a FUJITSU PRIMEHPC FX 700 szuperszámítógépével (PRIMEHPC FX 700) dolgozó klaszteren. A PRIMEHPC FX 700 ugyanazt az A64FX CPU-t használja, mint a világ leggyorsabb szuperszámítógépe, a Fugaku.

Az újonnan kifejlesztett kvantumszimulátor nagy sebességgel képes párhuzamosan futtatni a „Qulacs” kvantumszimulátor-szoftvert, ezzel nagyjából megduplázva a teljesítményt más fejlett kvantumszimulátorokhoz képest⁴ a 36 qubites kvantumműveletek végrehajtása során. A Fujitsu új kvantumszimulátora jelentős támogatást nyújt azoknak a kvantumszámítástechnikai alkalmazásoknak a fejlesztéséhez, amelyek gyakorlati alkalmazása várhatóan már a következő években elindul.

Az áttörő fontosságú fejlesztésre építve, a Fujitsu és a Fujifilm Corporation 2022. április 1-től közös kutatást indít az anyagtudományi felhasználásra szánt kvantumszámítástechnikai alkalmazások fejlesztésére.

A továbbiakban a Fujitsu még nagyobb erőbedobással dolgozik majd a kvantumszámítógépek fejlesztésén. 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését tervezi, és a pénzügy, valamint a gyógyszerkutatás terén kíván közös kutatás-fejlesztést indítani ügyfeleivel a kvantumalkalmazások használata terén.

Vivek Mahajan, a Fujitsu Limited technológiai vezérigazgató-helyettese elmondta:

„Új korszak küszöbén állunk a számítástechnikában. A számítógépes technológiák terén felhalmozott több évtizedes szakértelmét kamatoztatva a Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát. Korábban ezt a szaktudást a RIKEN partnereként a Fugaku szuperszámítógép fejlesztésére hasznosítottuk, amely már két éve őrzi első helyét a leggyorsabb rendszerek között. Az új kvantumszimulátorral támogatni kívánjuk ügyfeleinket a kvantumalkalmazások gyorsabb fejlesztésében, hogy a társadalom előtt álló különféle problémák megoldásával hozzájáruljunk a fenntartható világ megteremtéséhez.”

Az új 36 qubites szimulátor világelső feldolgozási sebességet nyújt

A Fujitsu párhuzamos, elosztott kvantumszimulátort hozott létre egy 64 PRIMEHPC FX 700 node-ból álló klaszteren.

A PRIMEHPC FX 700 rendszer A64FX processzora ugyanaz a CPU, mint amivel a Fugaku szuperszámítógép is dolgozik. A kétszeres pontosságú lebegőpontos számításoknál elérhető elméleti csúcsteljesítménye 3,072 teraflop (TFLOP). A node-okat InfiniBand segítségével összekapcsoló rendszer 32 GB memóriája 1024 GB/s sávszélességgel és 12,5 GB/s sebességgel párosul.

Az új kvantumszimulátor a világ egyik leggyorsabb kvantumszimulátor-szoftverét, az Oszakai Egyetem és a QunaSys Corporation által fejlesztett Qulacs-t futtatja. A szimulátor memória-sávszélességének teljesítményét úgy növelték, hogy egyidejűleg több számítást hajtson végre SVE (Scalable Vector Extension) utasítások segítségével az A64FX processzorra portolva.

Az MPI (Message Passing Interface) interfész lehetővé teszi a Qulacs párhuzamos és elosztott végrehajtását, és az adatátvitel során a számítási folyamat és a kommunikáció átfedésével maximálja a hálózati sávszélességet. A Fujitsu kidolgozott egy olyan új módszert is, amely képes hatékonyan átrendezni a qubit állapotokat a klaszter elosztott memóriájában a kvantumáramkör és az általa végzett számítás előrehaladása szerint, csökkentve ezzel a kommunikációs költséget. Az új rendszer a Qulacs mellett más kvantumszimulátor-szoftverekkel is képes együttműködni.

A Fujitsu kvantumszimulátorához elérhető a Qiskit, a kvantumszámítógépes szoftverek egyik fő fejlesztési eszköze, amely rendkívüli kényelmes fejlesztési környezetet biztosít a kvantumszoftver-fejlesztők számára. A Fujitsu a QunaSys-szel együttműködve fogja szállítani a vállalat kvantumkémiai szoftverét, a Qamuy-t az új kvantumszimulátoron a nagy sebességű kvantumkémiai számítások széles körének végrehajtásához.

A Fujifilmmel megvalósított közös kutatási projekt

A Fujitsu és a Fujifilm közös kutatást indít a kvantumalkalmazások használatáról innovatív anyagtervezési módszerek kidolgozásához a számítógépes kémia területén. A kutatás során a Fujitsu új fejlesztésű kvantumszimulátorát fogják használni a kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálatára és értékelésére a molekuláris kémiai reakciók számításainál.

Időszak: április 1-től 2023. március 31-ig
Cél: A kvantumszámítástechnika hasznosítása a számítógépes kémiában
Kutatási tartalom: Kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálata és értékelése a molekulák kémiai reakciói stb. területén
Szerepkörök és feladatok:

Fujitsu:

Kvantumszimulátor biztosítása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata

Fujifilm:

Kvantumkémiai számítások végrehajtása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata

Jövőbeni tervek

A jövőben a Fujitsu tovább dolgozik technológiái tökéletesítésén, ideértve kvantumkapu-fúziós technológiáját, amely több kvantumkapuhoz képes egyidejűleg számításokat végezni a kvantumszimulátorok nagyobb léptékű és magasabb sebességű hasznosítása érdekében. A Fujitsu 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését is tervezi pénzügyi és gyógyszerkutatási célra. A vállalat a kvantumszimulátorokon fejlesztett kvantumalkalmazásokkal kapcsolatban felhalmozott tudását fel kívánja használni a jövő kvantumszámítógépeinek fejlesztéséhez azzal a céllal, hogy a kvantumtechnológia segítségével mielőbb megoldásokat találjon egyes társadalmi problémákra.

Keisuke Fujii, az Oszakai Egyetem mérnöki mesteriskolájában működő fejlett elektronikai és optikatudományi divízió professzora:

„A szuperszámítógépekre épülő nagy sebességű szimulátorok egyre fontosabb szerepet játszanak a kvantumszámítógépek teljesítményét meghatározó kvantumszoftverek és kvantumalkalmazások fejlesztésében. A fejlesztők által világszerte használt nyílt forráskódú Qulacs szoftvert a Fugaku szuperszámítógép alaptechnológiájával kombinálva elkészítettük a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely meggyőződésünk szerint jelentősen fel fogja gyorsítani a kvantumszoftverek jövőbeni fejlesztését.”

Yukihiro Okuno, a Fujifilm elemzéstechnológiai központjának kutatásvezetője:

„A kvantumszámítógépek rendkívül pontos számításokat végeznek a számítógépes kémia területén. A hagyományos számítógépek erre nem képesek. A közös kutatás keretében a Fujifilm azt kívánja megvizsgálni, mennyire megvalósítható a kvantumszámítógépek használata az anyagtudományban.”

Related Topics:fujitsu innováció ipar kvantumszimulátor mérföldkő qubites tudomány

Up Next

Automatizált raktármegoldásokat tesztel a kiflis cégcsoport

Don't Miss

A Bosch Rexroth a Kassow Robots többségi részesedésével erősíti gyártásautomatizálási üzletágát

Ipar

A napenergia szerepe egyre nő a kiskereskedelemben

A kiskereskedelmi szektorban rohamosan nő a megújuló energiaforrások szerepe: a nagy láncok energiahatékonysági beruházásokkal, és helyben termelt zöld árammal igyekeznek csökkenteni karbonlábnyomukat.

A megújuló energiaforrások iránti növekvő igényhez igazodva a SPAR Magyarország tovább bővíti napelemes rendszereit, Nyíregyházán és Székesfehérváron is korszerű, környezetbarát energiaforrást biztosítva áruházai számára. Hazánkban a SPAR a szektorban az elsők között valósított meg napelemes fejlesztéseket és a program folyamatosan bővül.

A legújabb telepítések 2025 első felében, Nyíregyházán, a Tiszavasvári úti szupermarketben, valamint a székesfehérvári Palotai úti üzletben valósultak meg. Mindkét helyszínen 50 kW teljesítményű rendszer kezdte meg működését, amely évente több tízezer kilowattóra energiát képes előállítani. Ennek köszönhetően az érintett boltok villamosenergia fogyasztásának legalább 15%-át váltja ki a megújuló energia.

„A SPAR számára rendkívül fontos, hogy energiafelhasználásunkat hatékonyabbá tegyük és minél nagyobb mértékben támaszkodjunk megújuló forrásokra. A SPAR Magyarország 2024-ben összesen 912 GJ, vagyis 253 256 kWh megújuló villamos energiát használt fel, amely teljes egészében a saját áruházaink tetején telepített napelemes rendszereinkből származott. Minden új beruházásnál arra törekszünk, hogy a napelemek a lehető leghatékonyabban szolgálják ki az adott üzlet villamosenergia-igényét, ezzel is támogatva az energiatudatos működésünket”

– mondta Maczelka Márk, a SPAR Magyarország kommunikációs vezetője.

A SPAR 2020-ban Szegeden indította el napelemes programját, majd 2022-ben Pécsen és Dorogon, 2023-ban Gödön, 2024-ben pedig Dunaföldváron és a pécsi INTERSPAR hipermarketben valósult meg telepítés. A legnagyobb volumenű fejlesztés eddig a pécsi INTERSPAR-ban történt: az ottani rendszer energia tárolóval kombinálva egyhavi energiafogyasztást képes megtakarítani az áruháznak. Az eddigi projektek eredményeként a vállalat éves megújulóenergia-termelése 2024-ben meghaladta a 253 ezer kilowattórát, ami 80 átlagos családi ház éves fogyasztásának felel meg.

A most átadott nyíregyházi és székesfehérvári rendszerekkel a SPAR tovább erősíti azt a törekvését, hogy a jövő áruházai ne csupán modern kereskedelmi terek legyenek, hanem saját energiát is termelő, környezeti szempontból felelős egységek. A vállalat minden új beruházás és felújítás során vizsgálja a napelemes megoldások alkalmazásának lehetőségét, és a következő években további telepítések várhatók.

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Ipar

Ultimaker Secure Line: 3D nyomtatók védelmi ipari célokra

Az Ultimaker, a világ egyik vezető 3D nyomtató gyártója, bemutatta legújabb fejlesztését, a Secure Line termékcsaládot. Az első két modell, az UltiMaker S6 Secure és az S8 Secure, kifejezetten a védelmi szektor, valamint hasonlóan magas adatbiztonsági követelményekkel dolgozó szervezetek igényei szerint készült.

Biztonság kompromisszumok nélkül

Az új nyomtatók célja, hogy az additív gyártást megbízható és mobil eszközzé tegyék a terepen is. Az S6 Secure és S8 Secure ötvözi az ipari szintű teljesítményt a kibertámadások elleni védelemmel, megfelelve a legszigorúbb informatikai előírásoknak.

A készülékek teljesen lekapcsolódnak a hálózatról: nincs Wi-Fi, nincs kamera, és csak USB-alapú, izolált (air-gapped) adatátvitel engedélyezett. Ezzel gyakorlatilag kizárják a kémkedés, az adatlopás vagy a távoli hozzáférés kockázatát.

Főbb biztonsági funkciók:

gyárilag telepített, manipulációbiztos firmware
titkosított, nyomon követhető fájlkezelés
hardveresen védett komponensek
teljesen felhőfüggetlen működés

3D nyomtatók a frontvonalon

Az új UltiMaker nyomtatók robusztus felépítésüknek köszönhetően terepi, hajó- vagy mobil környezetben is megbízhatóan használhatók. A honvédelem területén számos alkalmazásban bevethetők, a kutatás-fejlesztéstől a katonai logisztikáig.

Az FDM technológiával készült nyomatok széles anyagpalettából – a rugalmas műanyagoktól a nagyszilárdságú kompozitokig – készülhetnek. Így a sérült gépekhez, járművekhez vagy eszközökhöz szükséges pótalkatrészek akár órák alatt előállíthatók – a helyszínen – csökkentve a leállási időt és az ellátási láncoktól való függést.

Testreszabható, európai gyártás

Az UltiMaker 3D nyomtatóit a NATO több szervezete is használja világszerte. A Secure Line modellek is az európai – hollandiai – gyárban készülnek, szigorú minőségi és adatvédelmi standardok szerint. Ezt a sorozatot kifejezetten a honvédelmi és űripari ügyfelek számára fejlesztették, gyártása korlátozott darabszámban zajlik, testreszabott konfigurációkban. Emellett minden géphez két év UltiMakerCare szolgáltatás jár, amely gyors támogatást biztosít a felhasználóknak, akár bevetés közben is.

Hazai elérhetőség

Az új Secure Line modellek már Magyarországon is elérhetők az UltiMaker hivatalos képviseleténél, az ADMASYS HU-nál. A Secure Line új fejezetet nyit a 3D nyomtatásban: a védelmi szektor számára ipari teljesítményt, teljes adatbiztonságot és gyors helyszíni gyártóképességet kínál. Az S6 Secure és S8 Secure a jövőben kulcsszerepet játszhat abban, hogyan gondolkodunk a kritikus alkatrészek utánpótlásáról.

További részletek: UltiMaker Secure Line

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Ipar

Sokoldalúan konfigurálható kompakt erőművek

Új egyenáramú motorok a GXR és SXR családokból a FAULHABER portfólióban © FAULHABER

Új egyenáramú motorok a GXR és SXR családokból a FAULHABER portfólióban.

Új egyenáramú motorok a GXR és SXR családokból a FAULHABER portfólióban © FAULHABER

Termékportfóliójának bővítése keretében a FAULHABER több újdonságot is bevezet egyenáramú mikromotorok sorozatába: az új GXR 1437 sorozat réz-grafit kommutátorral ellátott nagy teljesítményű motorjait, valamint a jól bevált SXR sorozat nemesfém kommutátorral ellátott motorjait, 1424-es és 1437-es méretben. A maximális megbízhatóságra és rugalmasságra tervezett hajtások új lehetőségeket nyújtanak a modern, helytakarékos hajtásrendszerek számára.

A 14 mm átmérőjű új modellek tökéletesen illeszkednek a FAULHABER moduláris termékkínálatába – beleértve a zökkenőmentes kompatibilitást a bolygókerekes hajtóművekkel és a mágneses jeladókkal. Dario Del Favero termékmenedzser kifejtette: „Az új 14 mm-es motoroknak köszönhetően a felhasználóknak többé nem kell kompromisszumot kötniük a kompaktság, a funkcionalitás vagy a teljesítmény terén. A pontosan illeszkedő 14GPT hajtóművel és az IEP3 jeladóval kombinálva egy átmérőkompatibilis teljes megoldás jön létre, amely optimális hatékonyságot és maximális dinamikát biztosít.” Az alkatrészek pontos összehangolásának köszönhetően a fejlesztők és a mérnökök élvezhetik az egy forrásból származó, tökéletesen összehangolt szinergiák előnyeit.

Robusztus, tartós és egyedileg konfigurálható

A GXR és SXR motorok tartós, robusztus kialakítással és kiváló teljesítménnyel rendelkeznek. Ehhez hozzájárul a hatszögletű tekercselés, amely maximális teljesítménysűrűséget biztosít a legkisebb helyen. A különböző csapágykonfigurációk mellett rugalmas feszültségváltozatok és változatos elektromos csatlakozási lehetőségek is elérhetők. A kínálat részét képezik az elülső és hátsó tengely módosításai, valamint az optimalizált forgórész-kiegyensúlyozás is.

Mint minden FAULHABER termék, az új egyenáramú motorok is teljesítik a RoHS előírásokat és megfelelnek a legmagasabb minőségi követelményeknek. A sokféle konfigurációs lehetőség pontos alkalmazkodást tesz lehetővé a legkülönbözőbb területeken – például csúcskategóriás optikai rendszerekben, távcsövekben és mikroszkópokban, valamint orvosi alkalmazásokban, például sebészeti robotokban vagy infúziós szivattyúkban.

Tökéletes illeszkedés a moduláris FAULHABER rendszerhez

Az új GXR és SXR motorokkal a FAULHABER megerősíti elkötelezettségét a csúcstechnológiás alkalmazásokhoz szükséges nagy teljesítményű hajtásrendszerek szállítása iránt. Moduláris kombinálhatóságuknak és nagyfokú alkalmazkodóképességüknek köszönhetően ezek a kompakt egyenáramú motorok új perspektívákat nyújtanak a miniatürizálás és a rendszerintegráció terén, miközben maximális teljesítményt és megbízható működést biztosítanak.

New DC-Motors from the FAULHABER GXR and SXR Families

A vállalat bemutatása – Schönaich meghajtószakértői

A FAULHABER nagy precizitású, miniatürizált meghajtórendszerek, szervokomponensek és hajtásrendszer-elektronikai egységek fejlesztésével, gyártásával és üzembe helyezésével foglalkozik egészen 200 W leadott teljesítményig. Ide tartozik továbbá például az ügyfélspecifikus megoldáscsomagok üzembe helyezése, valamint a számos különböző standard termék gyártása is, pl. kefe nélküli motorok, DC mikromotorok, jeladók és mozgásvezérlők. A FAULHABER nevet világszerte a csúcsminőség és a megbízhatóság védjegyeként ismerik a komplex és komoly kihívásokat támasztó alkalmazási területeken, mint pl. az orvostechnológiában, a gyárautomatizálásban, a precíziós optika területén, a telekommunikációban, a repülő- és űripar, valamint a robotika területén. A nagy teljesítményű, 200 mNm folyamatos nyomatékot biztosító DC motoroktól kezdve a mindössze 1,9 mm külső átmérőjű mikromeghajtókig a FAULHABER számos különböző termékből felépülő standard termékpalettája több mint 25 millió különböző módon kombinálható egy adott alkalmazáshoz szükséges optimális hajtásrendszer kialakítása érdekében. Ugyanakkor a technológiai „építőkészlet” alapegységei módosíthatók, aminek segítségével az ügyfelek speciális igényeinek kielégítése érdekében speciális verziók is kivitelezhetők.

További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!